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Kreismittelpunkt

Schüler Fachschulen, 11. Klassenstufe

Tags: Algebra

 
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anonymous

anonymous

21:13 Uhr, 23.01.2007

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Hi Leute,brauch unbedingt Hilfe!



Die Aufgabenstellung lautet:



Wie lautet die Gleichung des Kreises K mit folgenden Eigenschaften?



a) Kreismittelpunkt: Ursprung;p(3/-5) ist ein Punkt von K.

b) Kreismittelpunkt: M(-2/-3);P(2/4) ist ein Punkt von K.

c) " : M(3/-2);der Kreis geht durch den Ursprung.

d) " : K berührt die x-Achse bei (3/0) & geht durch P(0/1)



Wär super wenn mir jemand den Rechenweg & die Lösungen sagen könnte !
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Sams83

Sams83 aktiv_icon

21:23 Uhr, 23.01.2007

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Hallo!

Also, Kreisgleichung ist allgemein gegeben durch:

(x-xm)² + (y-ym)² = r²

Du musst also xm, ym und r bestimmen. Die Mittelpunktswerte sind gegeben, also weißt du schon xm und ym. r bestimmst du dann, indem du konkret einen Punkt des Kreises für x,y einsetzt und r ausrechnest. Ich mach's für a) mal vor:

a) Kreismittelpunkt: Ursprung

also: xm = 0 ym = 0



Also: (x-0)² + (y-0)² = r²

x² + y² = r²



p(3/-5) ist ein Punkt von K.



punkt einsetzen:

3² + (-5)² = r²

9 + 25 = r²

34 = r²



also lautet Kreisgleichung:

x² + y² = 34



Alles klar soweit oder gibt's Fragen? Auf deiselbe Art und Weise lassen sich b) und c) lösen. Schaffst du's selber?
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anonymous

anonymous

21:36 Uhr, 23.01.2007

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d) versteh ich sonst nicht so...bei b) hab ich Radius Wurzel aus 65 & bei c) einen Radius Wuzel aus 13



& dann muss ich noch ne Kreisgelichung mithilfe von 3 Punkten bestimmen....



A (-2/3)

B(0/-3)

c(4/1)





Und danke für die Hilfe...;)
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Sams83

Sams83 aktiv_icon

21:57 Uhr, 23.01.2007

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Ergebniss von b) und c) stimmen.

zu d) K berührt die x-Achse bei (3/0) & geht durch P(0/1):

hier hast du drei Bedingungen: Punkt (3|0), Punkt (0|1) und dass die x-Achse bei (3|0) berührt



betrachten wir zunächst die letzte Bedingung:

Dass die x-Achse bei (3|0) berührt wird, heißt ja, dass der Mittelpunkt senkrecht überhelb oder unterhalb von(3|0) liegen muss, also dass der x-Wert des Mittelpunkts auf jeden Fall 3 ist.

Also: xm = 3



Dann kann man die Kreisgleichung aufstellen:

(x-3)² + (y-ym)² = r²



Jetzt noch die beiden punkte einsetzen, und man erhält zwei Gleichungen mit den zwei Unbekannten ym und r:

(3-3)² + (0-ym)² = r²

(0-3)² + (1-ym)² = r²



dieses Gleichungssystem kann man lösen und somitt ym und r ausrechnen.





zur Frage mit den drei Punkten: Setze die Punkte (x,y) jeweils in die allgemeine Kreisgleichung ein. Du erhältst drei Gleichungen mit drei unbekannten xm, ym, r, die du dann auflösen musst.



Antwort
anonymous

anonymous

16:44 Uhr, 24.01.2007

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Mhhhh....leider komm ich zu nichts,weiß überhaupt nich,wie ich das auflösen soll usw. !



Wenn ich's einmal vorgerechnet bekomemn würde,dann würde ich das sicherlich verstehen & anwenden können,doch so....stell ich mich nen bissl zu unclever an!



Könntest du mir d) vorrechnen & einmal ne Aufgabe mit den 3 Punkten,weil ich hab dann noch eine,die ich selbst rechne !!!



Wär super!
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Sams83

Sams83 aktiv_icon

16:53 Uhr, 24.01.2007

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Also, ich habe nochmal meinen Lösungsweg reinkopiert und unten weitergerechnet, ich hoffe der Weg bis dahin war klar!?!:



zu d) K berührt die x-Achse bei (3/0) & geht durch P(0/1):

hier hast du drei Bedingungen: Punkt (3|0), Punkt (0|1) und dass die x-Achse bei (3|0) berührt



betrachten wir zunächst die letzte Bedingung:

Dass die x-Achse bei (3|0) berührt wird, heißt ja, dass der Mittelpunkt senkrecht überhelb oder unterhalb von(3|0) liegen muss, also dass der x-Wert des Mittelpunkts auf jeden Fall 3 ist.

Also: xm = 3



Dann kann man die Kreisgleichung aufstellen:

(x-3)² + (y-ym)² = r²



Jetzt noch die beiden punkte einsetzen, und man erhält zwei Gleichungen mit den zwei Unbekannten ym und r:

(3-3)² + (0-ym)² = r² (i)

(0-3)² + (1-ym)² = r² (ii)



dieses Gleichungssystem kann man lösen und somitt ym und r ausrechnen.



So, jetzt weiter:



0² + (-ym)² = r² (i)

(-3)²+(1-ym)² = r² (ii)



ym² = r² (i) setze in '(ii) ein:



9 + 1-2*ym + ym² = ym²

10-2ym = 0

ym = 5



r² = ym² = 25



r = 5 oder -5 negative Lösung kann gestrichen werden, da Radius nicht negativ ist. Also:

Kreisgleichung:

(x-3)² + (y-5)² = 25



Alles klar? Falls ja, folgt nachher die Lösung für drei Punkte...Falls nein, bitte nachfragen und Stelle, wo du was nicht verstehst, möglichst genau benennen...
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anonymous

anonymous

21:44 Uhr, 24.01.2007

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d) versteh ich jetzt einwandfrei & ich freu mich schon auf die drei Punkte Gleichung !



Vielen Dank !!!
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Sams83

Sams83 aktiv_icon

22:04 Uhr, 24.01.2007

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GUt, dann muss ich wohl halten, was ich versprochen habe...:-)



Also, allgemeine Kreisleichung dürfte inzwischen wohl klar sein...

(x-xm)² + (y-ym)² = r²

wie immer sollen xm, ym und r bestimmt werden



Setze die drei gegebenen Punkte ein, denn diese erfüllen ja die Kreisgleichung, da sie auf dem Kreis liegen sollen:



A (-2/3)

(-2-xm)² + (3-ym)² = r² (i)



B(0/-3)

(0-xm)² + (-3-ym)² = r² (ii)



c(4/1)

(4-xm)² + (1-ym)² = r² (iii)



jetzt hast du drei Gleichungen mit drei unbekannten, die gleichungen sollten also eindeutig zu lösen sein...

Setze (i) mit (ii) gleich:

(-2-xm)² + (3-ym)² = xm² + (-3-ym)² (iv)

und setze (ii) mit (iii) gleich:

(4-xm)² + (1-ym)² = xm² + (-3-ym)² (v)



(iv):

4 +4xm + xm² + 9 - 6ym + ym² = xm² + 9 + 6ym + ym²

13 + 4xm - 6ym = 9 + 6ym

4xm = -4 + 12 ym (iv_a)



(v):

16 - 8xm + xm² + 1 - 2ym + ym² = xm² + 9 + 6ym + ym²

17 - 8xm - 2ym = 9 + 6ym

8xm = 8-8ym

4xm = 4 - 4ym (v_a)



Aus (iv_a) und (v_a) folgt:



-4 + 12ym = 4 - 4ym

16ym = 8

ym = 1/2



Daraus kann man jetzt auch xm ausrechnen, z.B. mit (v_a)

xm = 1 - ym = 1/2



und schließlich noch r (z.B. mithilfe von Gleichung(ii)):

xm² + (-3-ym)² = r²

r² = 1/4 + (-7/2)²

= 50/4

= 25/2



also lautet vollständige Kreisgleichung:

(x-1/2)² + (y-1/2)² = 25/2



So, geschafft...:-) alles klar?





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anonymous

anonymous

23:14 Uhr, 28.01.2007

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